科罗拉多州，博尔德：火山学家估算喷发风险的能力在很大程度上取决于知道地壳深处的岩浆储藏位置。但是，如果无法发现岩浆怎么办?

新西兰GNS Science的博士后学者Shane Rooyakkers在该国北岛的塔拉纳基山(Mount Taranaki)的阴影下长大，在该岛的许多火山上远足。如今，他的研究揭示了可能一直存在于他脚下的隐患。

昨天发表在《地质学》上的一项新研究探讨了最近才发现的威胁火山学家：岩浆池浅得令人惊讶，它们太小，无法用普通的火山监测设备探测到。这种岩浆体是在2009年在冰岛发现的，当时冰岛深度钻井项目的科学家不小心将其直接钻入比以前发现岩浆的深度浅两公里的熔融岩石中。岩浆开始爬上钻孔，到达数米，然后用冷钻井液将其停止。这项研究通过将隐藏的岩浆与一个有着数百年历史的喷发系起来，为谜题添加了重要的信息。

Rooyakkers是这项研究的主要作者，并在麦吉尔大学完成研究时，将形成光滑火山玻璃的骤冷岩浆的成分与同一座火山Krafla的喷发中的岩石进行了比较(1724年)。在这项研究中，科学家认为他们钻入的浅岩浆是在1980年代的一系列火山喷发之后发生的。没有人期望隐藏的岩浆与1724年的火山爆发有关，因此Rooyakkers发现的结果令人惊讶。

Rooyakkers说：“当我们查看1724年的成分时，我们发现了与钻探期间所采样的样本几乎完美的匹配。” “这实际上表明，这个岩浆体自1724年以来就已经存在，之前曾参与克拉夫拉火山的喷发。因此提出了一个问题：'为什么地球物理学没有将其捡起?'”

答案是尺寸。大多数岩浆探测都依赖于地震成像，就像石油公司用来探测海底深处的储层一样。发生地震时，仪器会检测声波穿过地壳所需的时间。根据岩石的密度，声波在不同的时间返回。因此，如果在地下存储了水，油或岩浆，则声波应将其反射。但是这些隐藏的岩浆室对于这些仪器以及其他检测工具来说太小了。

“在传统的火山监测方法中，重点放在了解岩浆在哪里以及哪些岩浆体处于活动状态，” Rooyakkers说。“克拉夫拉火山是世界上监测最严密和仪器最完备的火山之一。就地球物理学而言，它们已经抛弃了厨房沉没的一切东西。但我们仍然不知道这种流纹岩浆仅位于两公里深，足以产生危险的喷发。”

诸如Rooyakkers等人的研究表明，较小的，分布更广泛的岩浆体可能比以前认为的更为普遍，这挑战了传统观点，即大多数喷发来自更大，更深的岩浆室，而这些岩浆室可以被可靠地探测到。

Viti Crater(成立于1724年的事件)，于2009年在冰岛深度钻井项目中意外钻入岩浆。他们最初在那里进行岩浆钻探是为了探索地热能的潜力。图片提供：Shane Rooyakkers。

除了无法监测岩浆活动外，如果科学家怀疑可能存在隐伏的岩浆体，则计划喷发和估算风险将变得更加困难。例如，克拉夫拉火山通常以玄武岩为主，玄武岩是一种倾向于被动喷发的岩浆(例如最近在冰岛Fagradallsfjall的喷发)，而不是爆炸。但是克拉夫拉的隐藏岩浆体是由流纹岩制成的，这种岩浆类型在喷发时通常会产生剧烈的爆炸。

Rooyakkers解释说：“因此，在这种情况下，您担心的是您拥有一个不为人所知的浅流纹岩浆，因此尚未在危害规划中加以考虑。” “如果它受到新的岩浆上升的打击，那么爆发的喷发可能比您预期的要大得多。”

随着火山学家意识到与这些浅层，分布式岩浆系统相关的危害，他们可以致力于改善监测，试图捕获这些隐藏的岩浆池。在更多的探测器中覆盖火山区域可能是昂贵的，但是通过提高岩浆成像的分辨率，科学家可以为社区或公司节省的费用远远超过研究费用。火山之间的风险各不相同，但总的来说，随着我们对这些岩浆系统的了解越来越多，关注风险估计的科学家可以意识到隐藏岩浆的可能性。